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1、毕业设计（论文）说明书 题目: 数控铣床纵向进给机构设计及编程系 名 机械系 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 6007201043 姓 名 指导教师 2011年 5 月 30 日毕业设计（论文）任务书题目：数控铣床纵向进给机构设计及编程系 名 称 机械工程系 专 业机械设计及其自动化年 级 2007 学生姓名 学 号 6007201043 指导教师 职 称 副教授 一、原始依据（一）数控铣床纵向进给传动：1工作台尺寸（宽长）： 3201250 mm2 2纵向行程： 660 mm3工作台及夹具重力： 2800 N4工作台快速速度： 2 m/min5最大进给速度： 0.8 m/min6主电
2、动机功率： 7.5 KW7启动加速时间： 30ms8机床定位精度： 0.015 mm9脉冲当量： 0.01 mm（二）数控编程：1FANUC数控系统2典型零件图一张二、参考文献1 文怀兴，数控机床设计实践指南，北京：化学工业出版社，2008.12 夏田.数控加工中心设计, 北京：化学工业出版社，2006.43 杜君文，数控技术，天津：天津大学出版社，2002.24 于杰，数控加工工艺与编程，北京：国防工业出版社，2009.15 陈宏钧，简明机械加工工艺手册，北京：机械工业出版社，2008，1第1版 三、设计（研究）内容和要求1数控铣床纵向进给机构装配图（用AutoCAD绘制） A0（1张）2数
3、控铣床典型零件编程图（用AutoCAD绘制） A1（1张）3铣床数控系统伺服驱动电气原理图 A2（1张）4数控铣床的总体布局图 A2（1张）5设计说明书（不少于15000字） 1份6. 翻译有关外文资料，“中文译文”内容4000汉字。 指导教师 2010年 11月25日审题小组组长（签字）年 月 日天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称数控铣床纵向进给机构设计及编程 系名称机械工程系专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名李浩然指导教师邓广敏一、课题的来源及意义：科学技术的发展以及世界先进技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求：超高速切削、超精密加工等技术的应用，对
4、数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出更高的性能指标：FMS的迅速发展和CIMS的不断成熟，又将对数控机床的可靠性、通信性能、人工智能和自适应控制等技术提出更高的要求，随着微电子和计算机技术的发展，数控系统的性能日趋完善，数控技术的应用领域日益扩大。数控铣床是在数控加工中心领域中最具代表性的一种典型机床，在数控机床中所占的比率最大，数控加工中心、柔性制造单元等都是数控铣床基础上派生或发展出来的。它具有功能性强、加工范围广、工艺较复杂等特点，主要用于各种复杂的平面、轮廓、曲面等零件的铣削加工，同时还可以进行钻、扩、镗、攻螺丝等加工，在航天航空、汽车制造、机械加工和模具制造业中应用
5、非常广泛。二、国内外发展状况当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。各方面用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。数控机床发展至今的50年随科技，特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床研究、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。十五”以来，尤其是最近二、三年，随着国民经济的持续发展和国家对国产数控机床的大力支持，我国许多重要行业对加工中心和数控铣床的需求愈来愈大。有需求有市场，就有生产，这是市场经济规律
6、。所以国内不少从未涉及制造数控铣床的厂家，都纷纷上阵，通过引进技术、合作生产等形式，开发研制各种数控铣床，满足广大用户的需求。我国机床工业已经取得了很大的成就，但与世界先进水平相比，还有较大的差距。主要表现在：大部分高精度和超精密机床的性能还不能满足要求，精度保持性也较差，特别是高效自动化和数控化机床的产量、技术水平和质量等方面都明显落后。 三、本课题的研究内容：1、研究目标：数控铣床纵向进给机构设计 纵向铣床进给系统必须保证由数控装置发出的控制指令转换成速度符合要求的相应位移或直线位移，带动运动部件运动。根据工件加工的需要，在机床上个运动坐标的数字控制可以是相互独立的，也可以是联动的。总之，
7、数控机对进给系统的要求集中在精度，稳定性和快速响应三个方面。为满足这些要求。首先需要高性能的伺服电机，同时也需要高质量的机械结构与之匹配。2.设计（研究）内容和要求：1）.数控铣床纵向进给机构装配图（用AutoCAD绘制） A0（1张）2）.数控铣床典型零件编程图（用AutoCAD绘制） A1（1张）3)铣床数控系统伺服驱动电气原理图 A2（1张）4)数控铣床的总体布局图 A2（1张）5)设计说明书（不少于15000字） 1份6). 翻译有关外文资料，“中文译文”内容40006000汉字。3、研究方法和手段：1). 通过大量查阅文献资料，了解工业机械手的整体构成，传动的组成和工作原理，在整体上
8、把握设计内容；2).通过查阅技术手册及行业技术标准，确定机械手相关参数的选取；3).应用机械原理及材料力学中的计算方法和相关经验公式，进行传动受力分析和效率分析计算；4、总体方案设计数控铣床是我们常见的几种机床之一，数控立式铣床总体布局大体分有两种布局。第一种：数控主轴能上下可以靠丝杠螺母副带动实现上下移动。数控工作台布十字形工作台。第二种：数控主轴不能够上下移动，工件与刀具之间的上下的相对运动靠十字形工作台的上下移动来实现。十字形工作台是靠Z轴方向的滚珠丝杆副带动实现的上下运动。由 于一下几种原因，我们选择的是第二种结构。第一：加工精度的要求。第一种方案中刀具移动，有导轨、丝杠和刀具组成的开
9、式链存在着累积误差。而第二种方案就不存在这种误差。这对于数控机床来说提高了精度。第二；避免了导轨因为热变形引起的机床误差。:四、进度安排：第1-6周 准备开题第6-7周 调研、收集资料、熟悉课题内容，完成开题报告第7-8周 进行主运动的强度和动力计算。第8-10周 进行进给系统和控制系统设计计算，绘制进给机构装配图和伺服驱动原理图。第10-12周 完成典型零件编程图和总体布局图第12-14周 编写毕业论文第14-16周 制作答辩幻灯片五.参考文献： 1 文怀兴，数控机床设计实践指南，北京：化学工业出版社，2008.1 2 夏田.数控加工中心设计, 北京：化学工业出版社，2006.4 3 杜君文
10、，数控技术，天津：天津大学出版社，2002.2 4 于杰，数控加工工艺与编程，北京：国防工业出版社，2009.1 5 陈宏钧，简明机械加工工艺手册，北京：机械工业出版社，2008，1第1版选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能指导教师（签字） 年 月 日选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能审题小组组长（签字） 年 月 日摘 要数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术,是用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制的一种方法,随着科学技术的迅猛发展，数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指
11、令规定的程序。数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业的渗透形成的机电一体化产品，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感技术；(6软件技术等。计算机对传统机械业的渗透，完全改变了制造业。数控机床就是将加工过程所需的各种步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都是用数字化的代码来表示。通过控制介质数字信息送入专用区域通用的计算机。计算机对输入的信息进行处理，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。关键词：数控铣床；纵向进给系统；滚珠丝杠；步进电机AbstractCNC t
12、echnology is a kind of developed automatic control technology in modern time, it is an application of digital signal on the control of machine tool motion processing, with the rapid development of science and technology in modern time, CNC machine tools can respect level of the national mechanical i
13、ndustry. CNC tools are the machine tools equipped with programming control system. The system can deal with the program of usable numbers, or other given program. CNC tools are the applications of new technologies such as numerical control system in the field of machinery industry. And this technology can be included by fields such as: (1) machinery manufacturing (2) information processing, processing and transmission technologies
